正多面棱體(簡稱棱體)是一種高精確度的角度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具,是以各相鄰工作面法線間的夾角為等值測(cè)量角,并具有準(zhǔn)確角度量值的正多邊形的角度標(biāo)準(zhǔn)器具。棱體與自準(zhǔn)直儀(準(zhǔn)直儀或光電自準(zhǔn)直儀)配合,用來檢定圓分度儀器的分度誤差。在機(jī)械加工和精密測(cè)量中常用于角度分度或定位。
正多面棱體作為角度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具。它主要用于檢定光學(xué)分度頭、分度臺(tái)、測(cè)角儀等圓分度儀器的分度誤差,在高精度的機(jī)械加工中或測(cè)量中也可以作為角度的定位基準(zhǔn)。隨著圓分度技術(shù)的發(fā)展,正多面棱體已從單一的偶數(shù)面(如12、24面等),發(fā)展到具有綜合功能的奇數(shù)面(如17、23面等),前者的工作角為整度數(shù),它用于檢定軸系中圓分度器具的大周期誤差,還可以進(jìn)行對(duì)徑測(cè)量;而后者的工作角為非整度數(shù),它可以綜合檢定軸系中圓分度器具的大周期誤差和測(cè)微器的小周期誤差,能準(zhǔn)確地確定軸系中圓分度器具的不確定度。
一個(gè)棱體的工作面總數(shù)能等分360°成整度數(shù)的稱為“整度數(shù)正多面棱體”,用于整度數(shù)誤差的檢定,常用的有4、8、12、24、36、72面等不同規(guī)格。棱體的工作面總數(shù)對(duì)360°不能整分的稱為“非整度數(shù)正多面棱體”,用于整度數(shù)誤差和細(xì)分誤差的綜合檢定,常用的有17面(相鄰角為21°10′35.3″)和23面(相鄰角為15°39′7.8″)等不同規(guī)格。
棱體主要根據(jù)其工作角的測(cè)量不確定度以及工作角的偏差進(jìn)行等、級(jí)劃分,分為一等,二等,三等,四等(對(duì)應(yīng)00級(jí),0級(jí),1級(jí),2級(jí)),同時(shí)棱體各等級(jí)對(duì)棱體工作面平面度和其他性能也有相應(yīng)的要求。
棱體為金屬材料制造,材料是GCr15高碳鉻軸承鋼;經(jīng)過淬火加低溫回火后具有較高的硬度、均勻的組織、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。
技術(shù)指標(biāo) Technical Indicators
1、外圓直徑: φ80-φ150mm;
2、棱體厚度:17-20mm;
3、回轉(zhuǎn)中心孔徑: φ25mm;
4、材 料:GCr15;
5、硬 度:HRC62—65;
6、工作面平面度: 0級(jí)(二等):≤0.03um;
1級(jí)(三等):≤0.05um;
2級(jí)(四等):≤0.1um;
【定制00級(jí)(一等):≤0.02um;】
7、基準(zhǔn)面平面度: 0級(jí)(二等):≤1um;
1級(jí)(三等):≤1.5um;
2級(jí)(四等):≤1.5um;
【定制00級(jí)(一等):≤1um;】
8、工作面對(duì)基準(zhǔn)面的垂直度:0級(jí)(二等):≤±10″;
1級(jí)(三等):≤±15″;
2級(jí)(四等):≤±20″;
【定制00級(jí)(一等):≤±5″;】
9、工作面表面粗糙度:Ra≤0.025um;
10、基準(zhǔn)面表面粗糙度:Ra≤0.05um;
11、上表面與基準(zhǔn)面平行度: 2um;
12、工作角偏差: 0級(jí)(二等):≤±1″;
1級(jí)(三等):≤±2″;
2級(jí)(四等):≤±5″;
【定制00級(jí)(一等):≤±0.5″;】
13、工作角測(cè)量不確定度:0級(jí)(二等):≤0.3″;
1級(jí)(三等):≤0.5″;
2級(jí)(四等):≤1.0″;;
【定制00級(jí)(一等):≤0.2″;】
14、工作面有效工作面積:S≥φ15mm的圓面積(或15mm*15mm或D15mm的圓面積);
標(biāo)準(zhǔn)棱體參數(shù)對(duì)照表
名稱 | 型號(hào) | 規(guī)格 | 精度 | 工作角制造偏差 | 外接圓直徑 | 工作面平面度 | 工作面與定位面垂直度 | 工作面表面粗糙度Ra |
8面棱體 | LT-8 | 8面 | 0級(jí) | ±1″ | Φ80mm | 0.03μm | ±10″ | ≤0.025 |
I級(jí) | ±2″ | 0.05μm | ±15″ | |||||
12面棱體 | LT-12 | 12面 | 0級(jí) | ±1″ | Φ100mm | 0.03μm | ±10″ | ≤0.025 |
I級(jí) | ±2″ | 0.05μm | ±15″ | |||||
17面棱體 | LT-17 | 17面 | 0級(jí) | ±1″ | Φ100mm | 0.03μm | ±10″ | ≤0.025 |
I級(jí) | ±2″ | 0.05μm | ±15″ | |||||
23面棱體 | LT-23 | 23面 | 0級(jí) | ±1″ | Φ120mm | 0.03μm | ±10″ | ≤0.025 |
I級(jí) | ±2″ | 0.05μm | ±15″ | |||||
24面棱體 | LT-24 | 24面 | 0級(jí) | ±1″ | Φ120mm | 0.03μm | ±10″ | ≤0.025 |
I級(jí) | ±2″ | 0.05μm | ±15″ | |||||
36面棱體 | LT-36 | 36面 | 0級(jí) | ±1″ | Φ150mm | 0.03μm | ±10″ | ≤0.025 |
I級(jí) | ±2″ | 0.05μm | ±15″ |
用戶可根據(jù)工作需要從“標(biāo)準(zhǔn)棱體參數(shù)對(duì)照表”中選擇所需要的棱體,用戶還可以根據(jù)需要定制各種精度、各種外形尺寸、各種面數(shù)的多面棱體。
注意事項(xiàng) Precautions
棱體一般要與自準(zhǔn)直儀配合使用。以自準(zhǔn)直儀的光軸模擬工作面的中心法線。
由于棱體存在著工作面平面度誤差和工作面與定位面的垂直度誤差,為了保障精度,在使用棱體時(shí),請(qǐng)注意以下幾方面的安裝調(diào)整。
1. 棱體的回轉(zhuǎn)中心應(yīng)與被測(cè)裝置的回轉(zhuǎn)中心盡可能重合,高精度檢測(cè)時(shí)應(yīng)小于0.02mm。
2. 自準(zhǔn)直儀的光軸應(yīng)垂直于被測(cè)裝置的回轉(zhuǎn)的軸線,并應(yīng)盡量通過回轉(zhuǎn)軸線。
3. 自準(zhǔn)直儀視場(chǎng)中的刻度方向(即敏感方向)應(yīng)垂直于被測(cè)裝置的回轉(zhuǎn)軸線。
保養(yǎng)維護(hù) Maintenance
1. 使用棱體前,用航空洗滌汽油將棱體工作面上油污清除,然后用干凈的稠布或麂皮擦干凈。
2. 使用棱體過程中,應(yīng)戴汗布手套,輕拿輕放,避免手接觸工作面。
3. 清洗棱體禁止使用酒精等有機(jī)溶劑,因其會(huì)吸附空氣中水分,腐蝕棱體工作面。
4. 棱體應(yīng)在干燥、清潔的環(huán)境中使用。
5. 使用棱體后應(yīng)及時(shí)用航空洗滌汽油清洗擦凈,放入干燥器內(nèi)或油封存放在干燥處妥善保管,切勿碰撞、劃傷及銹蝕。
6. 棱體在運(yùn)輸時(shí),必須保障不受碰傷、雨淋、無腐蝕性物品及有害氣體的侵蝕。